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打印部件之外

Domaille Engineering将可制造性设计(DFM)原则应用于自己的产品线和它为其他公司执行的合同工作。对于后者,DFM使其能够提供给客户的不仅仅是精确加工的零件。

随着美国制造业格局的持续变化,它给一些人带来了挑战,也给另一些人带来了机遇。例如,许多原始设备制造商已经剥离了内部生产能力,转向“设计和集成”模式,依靠外部供应商生产生产产品所需的零部件和/或子组件。这种策略的一个意想不到的后果是,今天的许多OEM产品设计师(越来越多的人是刚毕业的)不再能够接触到内部制造工程师,后者可以提出修改新设计以促进生产的方法。同样的,制造供应商通常也没有人员来提供这种有用的输入或指导,因为他们主要是根据提供的打印来制造零件的。这可能导致产品过于复杂,不仅制造成本高、耗时长,而且最终在市场上缺乏竞争力。
一些离散零件制造商已经认识到这一趋势,并正在加紧提供可制造性设计(DFM)的洞察力,新产品的开发。一个例子是Domaille工程,不仅按合同为客户进行精密加工和机电装配工作,还为众多客户提供DFM输入。简单地说,它应用DFM原则来帮助改进客户的新产品设计,并使制造更容易,这对双方都是有益的。
德迈工程要求其DFM办法“工程到制造”(E2M),并重复从小操作以及财富500强公司,小批量合同下班后去。尽管保持健康的工程技术人员,以支持其DFM举措一直必不可少的(除了扩大其全球分布式光纤抛光产品线)业务增长的合同加工部分,所以也促进之间的紧密合作和开放的沟通其工程师和车间的员工。该公司认为,如何更好地优化生产,同时优化新产品设计从所有的制造部门输入征求每个新项目。这个小组的努力被物理该公司所谓的“玻璃小屋”(上封面拍摄如上图所示),会议室与车间一览无遗,其中管理人员,工程师,机械师和CAM编程达到集思广益的设计改进代表。
但在进行内部讨论之前,公司首先要努力让客户清楚地了解产品的用途、组装方式和功能。这为有效应用DFM提供了必要的坚实基础,DFM可导致零件材料、几何形状、公差或制造工艺的合理变化。
当然,这可能会导致报价过程会比一个更传统的加工车间需要更长的时间。此外,该报价可能会更高,虽然更现实,比其它供应商可能低球报价只是为了赢得工作。然而,设计细化后为客户回报可以显著。(In one case, a customer saved $55 million over the life of a product.) In turn, Domaille Engineering is able to better entrench itself in its customers’ supply chains by serving more as an extension of their operation than a vendor, which aligns with its mantra of helping customers become more successful businesses.
工程店成功
1990年,Nancy和Mike Domaille成立了Domaille Engineering,作为合同机械车间。然而,在电信行业的工作使明尼苏达州罗彻斯特的公司开发了一条成功的光纤抛光产品线,促使公司加强其工程人员,以支持其业务的这一新领域。不久之后,该公司意识到,它可以利用其工程专业知识,通过帮助客户改进设计以实现更有效的制造,进一步扩大其合同加工业务。如今,Domaille Engineering为国防、航空航天、医疗、电信和流体技术市场的合同客户提供大量先进的加工设备,包括数控车削中心、vmc、瑞士型车床、夹具磨床、平面磨床和线材和冲压电火花单元。在它的50名员工中,12人是工程师或CAM程序员,34人在车间工作。几乎没有管理费用。
随着对合同工作的重新关注,公司评估客户真实需求的方式也发生了翻天覆地的变化。Domaille Engineering公司总裁吉姆·弗雷泽(Jim Frazer)和公司业务发展副总裁唐·希克森(Don Hickerson)支持这一举措。他们的前提很简单:
花点时间仔细思考,找出帮助客户赢得新业务或变得更有利可图的方法。
这个概念包括与客户建立密切的关系,问正确的问题,以确定他们的产品需求。在此之后,Domaille Engineering的项目团队可以离开来确定如何改进客户的设计。
在某些情况下,设计人员可能要求元件公差过于精确。虽然一个组件可能有各种各样的组件,但可能只有一个或两个接口需要非常严格的公差。然而,有些设计师在整个组装过程中都保持了这种水平的精度,即使这可能有些过分。通过对装配功能的清晰理解,Domaille Engineering能够建议可以放宽公差的非关键领域,以简化加工和降低产品成本。
Domaille Engineering还密切关注设计人员维度组件的方式,因为它们的维度呼号可能不是最清晰或在制造设置中使用的。有时公司可以建议更简单的测量方法,以维护客户所需的质量控制要求。在某些情况下,客户可能会提交预发布模型或图纸,并向Domaille Engineer询问制造的适当维度组件。制作这项工作的关键是开始与客户在产品开发周期早期密切合作,以便在设计完成之前提供更改。以这种方式应用DFM使得能够在设计阶段进行识别和修改潜在的问题,在此期间更改是最便宜的。
部分材料的变化也可以促进生产。上述第三和第四张照片中所示的部件最初设计为由不锈钢制成。为了降低制造成本,Domaille Engineering建议从低成本铝加工部件,然后是一种硬涂层工艺,以提供必要的耐磨性。反过来,它还设计了一种更简单的手段,可以在一个设置中加上众多部件。它使用正方形股票夹紧在一个Kitamura VMC上的HAAS索引器的四个面上。一旦部件型材在平方库存中加工,分离操作就会从库存中移除组件。这不仅可以最小化部件处理的次数,而且还使操作员能够倾向于额外的机器和/或执行其他机器
职责。
研究应用
电子器件外壳,其高级项目经理Mike Zumbrunnen,如下所示控股是一个双赢的项目,为公司和其客户的一个很好的例子。客户第一次接触德迈工程生产的外壳,因为它是设计,因为它是一种具有与现有供应商的交付问题。虽然它只是可能会对这部分运行生产,德迈工程的团队认为它可以开发出更有效的设计,尤其是考虑到超重的住房,所需量和加工时间的制造过程中的成分是“感动”。
初始壳体设计中使用的五件:顶部和底部的壳体半部,具有冷却散热片和两个壳体盖的中央部。加工后,将外壳半部与中央部进行真空钎焊在一起。在真空钎焊工艺产生的失真,这需要额外机械加工,以补偿所述变形。随后,顶盖和底盖40个用螺钉被安装,从而增加了设备的总重量,以及组装时间。
Domaille Engineering公司的解决方案是创建一个一体式外壳,能够提供相同的散热性能,但消除了真空钎焊操作。为了减轻重量,该公司还开发了一种“无螺栓”外壳盖,无需使用紧固件即可安装。盖使用一个压缩垫圈,并通过加工到盖和外壳的特殊配合槽紧固到位。一旦插入到位,盖子可以用标准工具取下。
管理套的好处有两方面:针对客户特定应用的生产得到了提高,这一想法可以集成到未来的客户项目以及Domaille Engineering自己的光纤产品线中。该公司经常通过举办技术研讨会,让客户考虑如何将这些解决方案集成到未来的产品设计中来突出这些创新解决方案。
上面的例子是我最近访问的许多公司中的一个。Domaille工程使用SolidWorks.参与这些项目的CAD工作。该公司赞赏该软件的可承受性,以及与Pro-E、Catia和其他客户使用的高端平台的兼容性。其工程师还利用各种附加组件,以实现有效的热分析,流体流动分析和有限元分析。Solidworks在视觉方面也很有优势。事实证明,在网上WebEx会议上,它展示了该公司建议的各种设计更改,很有帮助。它也很容易记录组装在一起的视频动画或重要的设计属性,并与客户共享它们。
的准确等优势,报价
德迈工程有足够的设计和制造经验,知道,即使是看起来简单的部分可能会更复杂,制造比人们想象的。这种专业知识,使公司能够产生从概念模型的报价,有时在生产作业的实际成本的几个百分点之内结束。
Domaille Engineering的客户很欣赏这种工作报价的准确性,因为它使他们在预算范围内,并消除了设计完成和生产开始时的意外。这是DFM的另一个好处,它有助于与客户建立持久的关系。

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